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Originalarbeiten

Luzernemehl-induzierte Aktivitätserhöhung (LIA) in ökotoxikologisch-mikrobiologischen Tests
Wirkung von zwei als Referenzmittel eingesetzten Dinitrophenol-Herbiziden
Hans-Peter Malkomes
Korrespondenzautor: Dr. Hans-Peter Malkomes, Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, Institut für Unkrautforschung, Messeweg 11-12, D-38104 Braunschweig; e-mail: H.Malkomes@bba.de

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DOI: http://dx.doi.org/10.1065/uwsf2001.07.056
In vorangegangenen Versuchen war die durch Luzernemehl induzierte Erhöhung mikrobieller Aktivitäten (= LIA) erstmals zur Erfassung ökotoxikologischer Wirkungen von Pflanzenschutzmitteln auf Mikroorganismen im Boden verwendet worden. Diese Versuchstechnik wird nachfolgend benutzt, um Wirkungen der beiden als Referenzmittel eingesetzten, chemisch eng verwandten Dinitrophenol-Herbizide Flüssig Herbogil (Wirkstoff Dinoterb) und Aretit flüssig (Wirkstoff Dinosebacetat) zu erfassen und zu unterscheiden. Ein lehmiger Sandboden mit einer in früheren Versuchen empfindlich reagierenden Mikroflora wurde unter Laborbedingungen mit den Herbiziden behandelt und bis zu 90 Tage bebrütet. Um die spezifischen Wirkungen vergleichen zu können, wurden die Dosierungen beider Mittel so gewählt, dass gleiche Wirkstoffmengen in den Boden eingemischt wurden, wobei die praxisübliche Felddosierung von Flüssig Herbogil als Maßstab diente. Der Versuch wurde parallel mit und ohne Luzernemehlzusatz durchgeführt, um hieraus die LIA abzuleiten. Als Messgrößen dienten die Biomasse-bezogene Dehydrogenaseaktivität (DHA) und die Glucose-induzierte Kurzzeitatmung (KZA) sowie die davon unabhängige Stickstoffmineralisierung (N min ). Die durch Luzernemehl induzierte Erhöhung von LIA-DHA, LIA-KZA und LIA-N min wurde dosisabhängig durch die Herbizide beeinflusst, wobei die beiden Biomasse-bezogenen Parameter (LIA-DHA: Ausnahme einfache Dosierungen) gehemmt, die N-Mineralisierung dagegen gefördert wurden. Flüssig Herbogil wirkte meistens stärker als die gleiche Wirkstoffmenge von Aretit flüssig. Die LIA der getesteten mikrobiellen Aktivitäten erwies sich damit als sensibler Indikator biozider Effekte von Pflanzenschutzmitteln auf Bodenmikroorganismen. Sie ermöglichte die Unterscheidung ökotoxischer Wirkungen chemisch eng verwandter Pflanzenschutzmittel. Mit ihrer Hilfe können Ergebnisse aus separat mit oder ohne Luzernemehl durchgeführten Versuchen ergänzt werden, indem stressbedingte Biomasseverluste und damit merkliche ökotoxikologische Eingriffe verdeutlicht werden und eine fundierte Aussage zulassen.



Lucerne Meal-Induced Increase of Microbial Activities (LIA) in Ecotoxicological-Microbiological Tests:
Effect of Two Dinitrophenol Herbicides used as Reference Compounds (Research Articles)
Hans-Peter Malkomes
Corresponding author:: Dr. Hans-Peter Malkomes, Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, Institut für Unkrautforschung, Messeweg 11-12, D-38104 Braunschweig; e-mail: H.Malkomes@bba.de

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In previous trials, lucerne-meal induced increase in microbial activities (= LIA) was used as a new ecotoxicological indicator of pesticide effects on soil microorganisms. In the following, this technique has been applied to measure and compare the effects of the two dinitrophenol herbicides Flüssig Herbogil (active ingredient dinoterb) and Aretit flüssig (active ingredient dinoseb acetate) used as reference compounds. A loamy sand soil known for its sensitive microflora was treated with the herbicides and incubated up to 90 days under laboratory conditions. In order to ensure the comparison of the specific effects, equal amounts of the active ingredients of the two formulated herbicides, based on the field rate of Flüssig Herbogil, were applied. In a parallel trial, the soil was additionally amended with lucerne meal to enable the determination of its specific stimulatory effect on microbial activity. The two biomass-related microbial activities dehydrogenase (= DHA) and glucose-induced short-term respiration (= KZA) were measured, as well as the nitrogen mineralization (= N min ). Depending on the dosage, the activities of LIA-DHA, LIA-KZA and LIA-N min as increased by lucerne meal, were affected by the herbicides. Normally, the biomass-related activities were inhibited with exception of LIA-DHA at the single dosage. However, the nitrogen mineralization was enhanced. In most cases, the effects caused by Flüssig Herbogil (dinoterb) were more pronounced than those of Aretit flüssig (dinoseb acetate) when the same amount of the active ingredients had been applied. The LIA of the tested microbial activities proved to be a sensitive indicator for pesticide effects on soil microorganisms. It enabled the differentiation of the ecotoxic effects of chemically similar pesticides. Using this indicator will support results from separate trials run with or without lucerne meal, because marked losses of microbial biomass will become more pronounced. In addition, this improves the interpretation of ecotoxicological effects of pesticides in soil.

13 UWSF (4) 192-196 (2001)

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